多重行星系统之边缘：紧致多行星系统外层构型存在转变的证据

尽管紧致多行星系统的构型已被充分刻画，但对其“外边缘”（即最外侧行星的位置）的研究甚少。本文提出证据表明，观测到的高多重性开普勒系统在外轨道周期上的截断程度，超出了仅由几何与探测偏差所能解释的范围。为说明这一点，我们考虑了在已观测到的凌星行星之外、存在性质由系统内半径与周期比均匀性“豌豆荚”模式决定的假想行星。我们利用（1）一种基于凌星弦长比估计多凌星系统互倾角弥散度的新方法，以及（2）一个考虑行星多重性对完备性影响的凌星概率与探测效率模型，来评估这些假想行星的可探测性。在“豌豆荚”模式延续至比观测更大的轨道间距的假设下，我们发现 $\gtrsim35\%$ 的开普勒紧致多重系统应当拥有已知行星之外可被探测到的额外行星，这与缺乏此类探测构成约 $\sim7\sigma$ 的差异。这些结果表明，紧致多重系统的外层（$\sim100-300$ 天）区域经历了截断（即“多重系统之边缘”），或“豌豆荚”模式出现显著破缺，表现为系统性的更小半径或更大周期比。我们概述了可区分这些可能性的未来观测，并讨论了其对行星形成理论的意义。